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在HIV感染过程中会出现一系列的免疫功能紊乱

发表时间:2020-12-31 08:43:45 | 来源:艾友网 | 编辑:梧桐雨

HIV感染过程中会出现一系列的免疫功能紊乱。免疫系统的各个分支都可出现免疫功能的异常,包括T和B淋巴细胞、抗原呈递细胞、NK细胞和中性粒细胞等。免疫缺陷在疾病的后期阶段表现得更加明显,在高水平病毒复制的情况下,HIV特异性抗体和特异性细胞毒性反应反而减弱。

(1)HIV侵入宿主细胞需要病毒与细胞受体的相互作用。这种作用是HIV吸附和产生感染的重要环节。HIV进入人体后,在24~48小时内到达局部淋巴结,约5天左右在外周血中可检测到病毒成分。

HIV进入人体后能选择性地侵犯有CD4受体的淋巴细胞,以CD4+T淋巴细胞为主。当HIV的包膜蛋白gp120与CD4+T淋巴细胞表面的CD4受体结合后,再与辅助受体(CCR5和CXCR4等)结合。在gp41透膜蛋白的协助下,HIV病毒包膜与细胞膜融合,病毒进入细胞内。当病毒进入细胞内后迅速脱去外壳,为进一步复制做好准备。HIV病毒的核心蛋白及RNA进入胞质后,在宿主细胞内复制开始,首先二条负链RNA在病毒逆转录酶的作用下逆转录为cDNA,再以cDNA为模板,在DNA多聚酶的作用下复制DNA,这些DNA部分存留在细胞的细胞质内,进行低水平复制。部分与宿主细胞核的染色质的DNA整合,成为前病毒,当受染细胞被激活,前病毒DNA在转录酶作用下转录成RNA和mRNA,RNA再翻译成蛋白质。经过装配后形成大量的新病毒颗粒,这些病毒颗粒释放出来后,继续攻击其他CD4+T淋巴细胞。

除CD4+T淋巴细胞外,HIV亦可感染B细胞,外周血、肺、脑、骨髓来源的单核-巨噬细胞,胶质细胞,表皮朗格汉斯细胞等。

HIV感染CD4+T淋巴细胞后,首先引起细胞功能障碍。表现为细胞因子产生减少,IL-2R表达减少和对B淋巴细胞提供辅助能力降低等。HIV可直接损伤CD4+T淋巴细胞,当HIV病毒在宿主CD4+T淋巴细胞内大量繁殖,导致细胞的溶解和破裂。HIV在细胞内复制后,以芽生方式释出时可引起细胞膜的损伤。由于HIV可抑制细胞膜磷脂的合成,从而影响细胞膜的功能,导致细胞病变。HIV还可以感染骨髓干细胞导致CD4+T淋巴细胞产生减少。当受HIV感染的CD4+T淋巴细胞表面存在的gp120发生表达后,它可以与未感染的CD4+T淋巴细胞CD4分子结合,形成融合细胞,从而改变细胞膜的通透性,引起细胞的溶解和破坏。游离的gp120也可以与未感染的CD4+T淋巴细胞结合,作为抗体介导依赖性细胞毒作用的抗原,使CD4+T淋巴细胞成为靶细胞,受NK细胞攻击而损伤。gp41透膜蛋白能抑制有丝分裂原和抗原刺激淋巴细胞的增殖反应,从而使CD4+T淋巴细胞减少。

HIV感染后一般首先出现CD4+T淋巴细胞轻度至中度降低,该细胞总数可持续数年不变,提示病毒为免疫应答所抑制。一段时间后,CD4+T细胞逐渐进行性下降,表明病毒逐渐逃脱了免疫应答的控制。当CD4+T淋巴细胞一旦下降至0.2×109/L(200细胞/μl)或更低时,就可出现机会性感染。

(2)HIV感染导致的免疫功能损害,除CD4+T淋巴细胞被破坏以外,其他免疫细胞同样受到不同程度的影响。

1)单核巨噬细胞:因其表面也具有CD4受体,所以也易被HIV侵犯,但其感染率远远低于CD4+T淋巴细胞。研究发现被HIV感染的单核巨噬细胞有播散HIV感染的作用,它可以携带HIV病毒进入中枢神经系统。在脑细胞中受HIV感染的主要是单核-巨噬细胞,如小胶质细胞。HIV感染的单核-巨噬细胞释放毒性因子可以损害神经系统。当一定数量的单核-巨噬细胞功能受损时,就会导致机体抗HIV感染和其他感染的能力降低。并且CD4+T淋巴细胞功能受损,也和单核-巨噬细胞功能损害有关。

2)CD8+T淋巴细胞:CD8+T淋巴细胞对HIV特异的细胞有溶解能力,在HIV感染初期,具有抑制病毒复制和传播作用,当CD8+T淋巴细胞功能受损时,HIV感染者病情发展。在HIV感染的进展期,HIV-1特异的细胞毒T淋巴细胞(CTL)的数目进行性减少,说明CD8+T淋巴细胞对HIV特异的细胞溶解活力的丧失,可能与CTL减少有部分关系。HIV选择性变异和CD4+T淋巴细胞的破坏也是促使HIV特异性细胞溶解活力丧失的原因。

3)B淋巴细胞:HIV感染后,可通过多克隆抗体激活B淋巴细胞,使外周血液中B淋巴细胞数量增加,分泌免疫球蛋白,使IgG和IgA的水平增高。同时B淋巴细胞对新抗原刺激的反应性降低。因此,在HIV感染进展时,B淋巴细胞功能异常,对新抗原刺激的反应性降低,并可出现自身免疫现象。

4)NK细胞损伤:HIV/AIDS患者的NK细胞计数正常,但是存在功能缺陷,失去监视病原感染和细胞突变的功能,可能是机会性肿瘤发生的原因之一。

HIV感染后的发病机制可归纳如下:

①HIV侵入人体后首先与细胞表面含有CD4受体CD4+T淋巴细胞结合,进入细胞进行复制,部分整合于细胞染色体DNA中成为潜伏型;

②机体细胞免疫和体液免疫对HIV的抵抗作用,使感染初期的HIV低水平复制;

③在其他因素的作用下,潜伏的HIV被激活而大量复制,广泛侵入CD4+T淋巴细胞,使CD4+T淋巴细胞、单核-巨噬细胞、B淋巴细胞、CD8+T淋巴细胞和NK细胞等功能受损,最后导致整个免疫功能缺陷,最终发生一系列顽固性机会感染和肿瘤的发生。

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